机器视觉产品的GigE Vision标准

作者：张翼翔 译    来源：Control Engineering

欢迎访问e展厅 展厅 10 机器视觉展厅 工业相机, 镜头, 视觉传感器, 图像采集卡, 视觉光源, ... GigE Vision是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准。在工业机器视觉产品的应用中，GigE Vision允许用户在很长距离上用廉价的标准线缆进行快速图像传输。它还能在不同厂商的软、硬件之间轻松实现互操作。 自动化成像协会（The Automated Imaging Association，AIA）对该标准的持续发展和执行实施监督。GigE Vision由一支50家公司组成的团队共同开发。这些公司包括有：Adimec、 Atmel、 Basler AG、 CyberOptics、DALSA、JAI A/S、JAI PULNiX、 Matrox、 National Instruments、 Photonfocus、 Pleora Technologies和Stemmer Imaging。GigE Vision基于千兆以太网标准，使用标准的以太网类线缆，它试图统一目前针对机器视觉产品中工业相机的协议，并允许第三方组织开发兼容的软、硬件。 许多产品已经能够支持该标准。National Instruments提供了一款用于PXI Express的高性能双千兆以太网接口，JAI则发布了两款配有标准GigE Vision数字接口的高性能1600万像素相机。 AIA的市场分析部门主任Paul Kellett说，“自从该标准于2006年实施以来，GigE Vision相机在出货量上翻了六番并在销售收入上翻了五番。这就打消了人们对GigE Vision的重要性能否保持增长的疑虑。”他还补充道，我们不能够把那些仅宣称自己是“GigE”的设备和GigE Vision混为一谈。GigE设备也许采用了Ethernet方式连接控制工程网版权所有，但是没有“GigE Vision”标志的设备无法使用GigE Vision通信协议控制工程网版权所有，也无法以即插即用的方式和GigE Vision兼容设备连接。 GigE Vision标准的特点包括快捷的数据传输速率——最高达到1,000Mbit/s（基于1000BASE-T传输介质标准）——以及最远可达100米的传输距离（有些生产商甚至宣称可达150米）。这一距离超过了IEEE 1394、USB和同由自动化成像协会管理且同样应用于机器视觉产品的Cameralink通信协议的传输距离。在使用转换器或中继器的情况下，传输距离还能够进一步增加。如果所使用的线缆是简化形式的，那么还需要一根单独的线缆为相机供电。 GigE Vision主要由四部分构成： ■ 基于UDP协议的GigE Vision控制协议：该标准定义了如何对设备进行控制和组态。规定了相机和计算机之间发送图像及配置数据的流通道和机制； ■ GigE Vision流控制协议：该协议涵盖了数据类型的定义和通过GigE传输图像的方式； ■ GigE设备发现机制：该机制提供了获取IP地址的方法； ■ 基于GenICam标准的XML描述文件：该数据表单提供了相机控制和图像数据流访问的权限。 上个月，GigE Vision标准委员会发布了该标准的1.1版，同时公布了一些新特性。此外，该标准—原本只发布英文版—现在也有了日文版。GigE Vision标准委员会主席Eric Carey强调：“这是自该标准推出以来的第一个修订版。虽然该修订版本身没有引入新的相机特征，但是它在细节方面的修改使开发商和相机制造商能够更好地控制内部进程，从而提供了功能更全明的相机方案。” Carey表示，委员会希望该接口能跟上以太网带宽的成长脚步。而且，随着该协议逐渐成为主流，委员会已经计划将10GigE协议融合进来。 该版本的一些新特征被涵盖在大量更新、声明和改进文档中。这些新特性包括支持新的像素格式和Bayer格式；改进的错误处理功能；支持多个版本的GenICam图解和GenAPI以及能够同时向多台设备发送动作命令和管理执行时间的新命令。 许多现有的设备已经能够支持该标准了。例如，2008年6月，National Instruments发布了其首款用于PXI Express的高性能双千兆以太网接口。2009年4月，JAI全新推出了两款配有标准GigE Vision数字接口的1600万像素相机。这些相机与任何满足GigE Vision或GenICam标准的应用开发工具兼容，并且支持JAI自家的相机控制工具和软件开发包。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/3/2010)